מדוע מערכת הידראולית עושה רעש במהלך הפעולה?

מערכת  הידראולית - המכונה גם תחנה  של יחידת כוח הידראולית (HPU) , הידראולית , או  תחנת משאבה הידראולית - מורכבת בדרך כלל משני מרכיבים עיקריים:  אלמנטים הידראוליים  (כולל כוח, מפעיל, בקרה ורכיבי עזר) ונוזל  עבודה.

ניתן לסווג מערכות הידראוליות לפי כיוון הרכבה של המנוע:  אופקית , אנכית , או  מותקנת בצד . להלן ההרכב הבסיסי של יחידת כוח הידראולית טיפוסית.

גורמים אפשריים לרעש במערכות הידראוליות

שני הרכיבים העיקריים היוצרים רעש בתחנה הידראולית הם  המנוע החשמלי  והמשאבה  ההידראולית . בעוד שרכיבים אחרים אינם יוצרים רעש באופן ישיר, הרעידות הנגרמות כתוצאה מהפעלת המשאבה עלולות לגרום  לשסתומי גלישה, צינורות הידראוליים וחלקים אחרים להדהד, וליצור רעש נוסף.

1. רעש מנוע

רעש המנוע נגרם בעיקר  מחוסר איזון של הרוטור  או  בעיות באיכות מיסב המנוע או בהתקנה . תהודה בין המנוע למסגרת ההרכבה שלו יכולה גם היא לתרום לרעש.

2. רעש משאבה הידראולית

המשאבה  ההידראולית  היא  מקור הרעש העיקרי  במערכת הידראולית. הרעש שהוא מייצר נובע בדרך כלל משני גורמים מרכזיים:

• תנודות מחזוריות בלחץ ובזרימה

• קוויטציה

במהלך מחזור היניקה והפריקה, המבנה הפנימי של המשאבה ההידראולית ועקרונות העבודה מונעים זרימה חלקה לחלוטין, מה שמוביל  לפעימות לחץ . פעימות אלו גורמות לתנודות נוזל, וכתוצאה מכך רעש בכל המעגל ההידראולי.

בנוסף, שאיבה לקויה או בליעת אוויר עלולה להוביל  לקוויטציה - כאשר בועות אוויר קורסות בלחץ גבוה, הן מייצרות  השפעה אינטנסיבית ורעש חזק , ומחמירות עוד יותר את רמות הקול של המערכת.

באופן כללי, רמת הרעש של משאבה  פרופורציונלית לתפוקת הכוח שלה . ההספק תלוי  בלחץ (P) , תזוזה (Q) ובמהירות  (n) . בין אלה, למהירות יש את  ההשפעה המשמעותית ביותר  על הרעש, ואחריה תזוזה ולחץ. עבור בקרת רעש, מומלץ:

• הפחת את מהירות המשאבה

• ייעול תזוזה ולחץ

טווח מהירות משאבה טיפוסי מומלץ הוא  1000-1200 סל'ד , יוצר איזון בין ביצועים לצליל.

אספקת חשמל לא יציבה  יכולה גם להוביל לרעש. תנודות מתח משפיעות על ביצועי המשאבה ומובילות לזרימה/לחץ לא עקבית, לכן חיוני להבטיח  קיבולת חשמלית מספקת או ויסות מתח  לבקרת רעש.

3. בעיות התקנה

שני המנועים והמשאבות פועלים במהירויות גבוהות ומייצרים  כוחות חוסר איזון , שעלולים לגרום לרטט ורעש של הציר - במיוחד אם ההתקנה אינה יציבה. הרכבה רופפת תגביר את הרטט והרעש באופן משמעותי.

כיצד להפחית רעש בתחנות הידראוליות

למרות שלא ניתן לבטל לחלוטין את הרעש במערכת הידראולית עובדת, ניתן להפחית אותו באופן משמעותי. כך:

✅ השתמש ברכיבים הידראוליים בעלי רעש נמוך

בחר רכיבים בעלי  התנגדות זרימה נמוכה  ומיועדים  לפעולה שקטה , כגון:

• משאבות הידראוליות בעלות רעש נמוך

• שיכוך שסתומים מסוג בוכנה

• שסתומי טייס עם עיצוב הפחתת רעש

✅ עיצוב תחנה הידראולית מהונדסת היטב

לפריסה הכללית יש השפעה גדולה הן על  הביצוע  והן  על הסאונד.

• להבטיח  יישור מדויק  בין המשאבה למנוע; השתמש  בחיבורים גמישים  כדי לספוג רעידות.

• במידת האפשר, התקן את המשאבה והמנוע על  בסיס קשיח  והפרד אותם מהמיכל כדי למזער את הרעש הנישא במבנה.

• אם המשאבה חייבת להיות מותקנת על מכסה המיכל, הנח  בולמי גומי  מתחת לבסיס כדי להפחית את העברת הרעש.

עיצוב הטנק  צריך להתמקד גם בדיכוי רעשים:

• השתמש  בצלעות חיזוק  כדי להגביר את הקשיחות

• הקטנת שטח פני המיכל (תוך שמירה על קיבולת הקירור)

• הימנע ממשטחים שטוחים ורוטטים המקרינים רעש

עבור צנרת:

• מנע תהודה על ידי הימנעות מאורכים התואמים את התדר הטבעי של המערכת

• השתמש  בצינורות בעלי חוזק גבוה  עבור יציאות כניסה ויציאה כדי לבודד רעידות

✅ בקרת רעש נוזלים ומניעת קוויטציה

אוויר בנוזל ההידראולי עלול לגרום  לקוויטציה  ולבועות  התפוצצות , מה שמוביל לרעש רב השפעה. אסטרטגיות מניעה כוללות:

• מנע כניסת אוויר : בצע אופטימיזציה של נתיב השמן ההחזר, הגדר את עומק צינור החזרת השמן הנכון והימנע מאובדן יניקה.

• הסר אוויר במהירות : השתמש בשסתומי דימום אוויר או במבני אוורור בנקודות גבוהות של המערכת כדי לשמור על רציפות הנוזל.

✅ צמצם למינימום את פעימות הלחץ והתהודה

תפוקת זרימה מחזורית ממשאבות גורמת לאדוות לחץ, מה שעלול להוביל  לתהודה  כאשר אורכי הצינור מתואמים עם התדרים הטבעיים.

כדי להקל:

• התקן  מצברים  או  בולמים  בשקע המשאבה

• השתמש במהדי מתאימים  צינור  כדי לשפר את הקשיחות

• התאם  את מיקומי נקודות התמיכה  כדי למנוע אורכי תהודה

• בצע אופטימיזציה של פריסת הצנרת כדי למנוע אורך מופרז או שינויים חדים